衛(wèi)星充放電效應(yīng)基礎(chǔ)理論

第1章 充放電效應(yīng)的基本概念 001
1．1　衛(wèi)星充放電的概念　003
1．1．1　充放電的相關(guān)基本概念　003
1．1．2　充放電過程的影響因素　011
1．2　衛(wèi)星充放電效應(yīng)的危害及造成的故障　013
第2章　典型的空間充電環(huán)境及模型　019
2．1　磁層等離子體環(huán)境　021
2．1．1　磁層等離子體　022
2．1．2　GEO空間等離子體環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)　026
2．1．3　國內(nèi)外航天器設(shè)計過程中采用的地球同步軌道等離子體
環(huán)境參數(shù)　036
2．2　地球輻射帶高能電子環(huán)境　040
2．2．1　地球輻射帶　041
2．2．2　內(nèi)輻射帶　045
2．2．3　外輻射帶　046
2．2．4　輻射帶高能帶電粒子環(huán)境模型　048
2．3　電離層等離子體環(huán)境　057
2．3．1　D層　058
2．3．2　E層　059
2．3．3　F1層　059
2．3．4　F2層　059
2．4　極光沉降電子環(huán)境　064
2．4．1　極軌環(huán)境的特點　064
2．4．2　極光沉降電子模型　068
2．5　太陽風　073
2．6　銀河宇宙線（GCR）太陽宇宙線（SCR）高能質(zhì)子　086
2．6．1　銀河宇宙線（GCR）　086
2．6．2　太陽宇宙線（SCG）　088
第3章　與充放電相關(guān)的材料特性　095
3．1　二次電子　096
3．1．1　二次電子發(fā)射理論　096
3．1．2　二次電子發(fā)射系數(shù)　100
3．2　背散射電子　107
3．2．1　背散射電子理論　108
3．2．2　背散射電子發(fā)射系數(shù)　112
3．3　光電子　114
3．3．1　光電發(fā)射理論　114
3．3．2　光電子發(fā)射系數(shù)　115
3．4　材料的電導(dǎo)率　118
3．4．1　介質(zhì)材料電導(dǎo)的微觀機理　118
3．4．2　介質(zhì)材料電導(dǎo)的宏觀特性　131
3．5　材料的介電常數(shù)　134
第4章　表面充電模型　139
4．1　電流收集理論　140
4．1．1　朗繆爾探針　140
4．1．2　空間帶電粒子的軌道限制理論　141
4．1．3　柴爾德-朗繆爾空間電荷限制理論　142
4．1．4　不同形狀表面電流收集　143
4．1．5　玻耳茲曼排斥電流　144
4．2　充電電流平衡的表面充電模型　146
4．2．1　表面充電的電流平衡方程模型　146
4．2．2　帶電的面積效應(yīng)　151
4．2．3　勢壘效應(yīng)　153
4．3　低軌道太陽電池陣誘發(fā)的絕對充電　158
4．3．1　低軌道太陽電池陣誘發(fā)的絕對充電　158
4．3．2　低軌道太陽電池陣電流收集增強效應(yīng)　163
4．4　尾區(qū)帶電　167
4．5　電推進誘發(fā)的充放電　175
4．6　多體相互作用帶電　180
4．7　感生充電　184
第5章　介質(zhì)內(nèi)部充電模型　187
5．1　高能帶電粒子與材料相互作用的過程　188
5．1．1　材料中高能粒子的穿透特性　188
5．1．2　高能電子輻射下的電荷沉積及電荷輸運模型　191
5．1．3　材料中的電荷沉積與能量沉積分布　193
5．2　材料輻射誘導(dǎo)電導(dǎo)率模型　197
5．2．1　高能電子輻照下的介質(zhì)輻射誘導(dǎo)電導(dǎo)特性　198
5．2．2　強場作用下電介質(zhì)材料的非線性電導(dǎo)機理與模型　208
5．3　介質(zhì)內(nèi)部充電模型及特性　210
第6章　衛(wèi)星空間放電機理　215
6．1　放電擊穿的基本理論　216
6．1．1　湯生放電理論　216
6．1．2　流注放電理論　219
6．1．3　固體擊穿理論　229
6．2　典型的空間靜電放電的類型及電荷轉(zhuǎn)移模式　243
6．2．1　空間靜電放電的類型　243
6．2．2　空間靜電放電的電荷轉(zhuǎn)移模式　244
6．3　表面擊穿放電　245
6．3．1　真空沿面閃絡(luò)放電　245
6．3．2　介質(zhì)材料組合放電　247
6．3．3　金屬-介質(zhì)結(jié)構(gòu)材料放電　251
6．3．4　表面放電的一些規(guī)律　253
6．4　介質(zhì)深層帶電擊穿　255
6．4．1　高電場雪崩電離　255
6．4．2　Mott轉(zhuǎn)變　256
6．4．3　Poole-Frankel強電場效應(yīng)　257
6．4．4　齊納擊穿　258
6．4．5　放電電流估算　259
第7章　高壓大功率部件充放電機理　261
7．1　高壓太陽電池的二次放電機理　263
7．1．1　LEO軌道高壓太陽電池陣充放電過程　264
7．1．2　GEO軌道高壓太陽電池陣充放電過程　271
7．1．3　高壓太陽電池陣二次放電模式　275
7．2　高壓大功率部件內(nèi)帶電機理　282
7．2．1　高工作電壓與高能電子共同作用下的介質(zhì)內(nèi)部電場分布　282
7．2．2　高能電子輻射下SADA部件內(nèi)部充電特性　287
第8章　流星體撞擊誘發(fā)的衛(wèi)星充放電問題　299
8．1　流星體的基本概念及速度　300
8．2　流星體誘發(fā)的衛(wèi)星帶電問題　303
參考文獻　310
索引　314